1. Geoinformationssysteme:
Eine Übersicht für Lehrkräfte
Dr. Peter Löwe

2. Überblick über Geoinformation
“Wie man sie erzeugt und einsetzt”
1. Geoinformation – wozu ?
2. Sinn, Unsinn und Chancen für den Unterricht
3. Wie funktionieren Geoinformationssysteme (GIS) ?
4. Wie arbeitet man damit ?
5. Was verarbeitet man ?
6. Marktübersicht
7. Hilfe zur Selbsthilfe
8. Fallbeispiel: GISIX “das mainfränkische GIS”
9. Blick in die Zukunft

3. Wer ist der fremde Mann ?
Dr. Peter Löwe
Geographiestudium in Würzburg und Austin, Texas
Promotion über Bodenerosionsthema in Südafrika
Erster Kontakt mit GIS,1994: Nie nie wieder !
Firmengründung GEOMANCERS.NET in Würzburg 2003
Erster Kunde: Kanadischer Lehrer „vom Polarkreis“
Vorträge in Europa und Asien, Fachmessen (u.a.CeBIT)
Nebenberuf: Ranger im UNESCO Geopark Bergstraße-
Odenwald

4. Sind wir nicht alle ein bißchen GIS ?
Alltagsgut Geoinformation
Autonavigation vom Aldi: GPS + GIS,
Kinoplatzbuchung über das Internet
Sturmwarnungen der Versicherungswirtschaft
Tsunami-Portal innerhalb von Stunden online

5. GIS in der Schule – wofür eigentlich ???
Wurde bisher in Deutschland beschränkt
ausgebildet.
Der Trend zur Ausbildung mit GIS nimmt
(weltweit) zu und eröffnet neue Möglichkeiten im
Unterricht.
Wird zum Hype und Modethema.
Bedarf an neutraler Information, Fort- und
Weiterbildung, sowie Raumdaten.

6. „Textverarbeitung ist was für
Deutschlehrer“
Erdkunde hat in der Schule kein Monopol
auf die Anwendung von GIS:
GIS vernetzt Physik, Biologie, Geschichte,
Mathematik, u.v.m.
Motivation für Schüler: Partizipation
“Vom Schulhof bis ins Sonnensystem”

7. Techniken, die in GIS vorkommen
Mathematik: Algebra, Analysis, Geometrie, Statistik
Farbenlehre, Falschfarben, Infrarot
Ökologie: Simulation
Informatik: Grundlagen der Programmierung,
Modellierung

8. Grundkonzept GIS:
Was ist ein Geoinformationssystem?
Es gibt viele Sichtweisen.
Hier: GIS = IT-Struktur (+ User Interface)
Räumliche Datenbank
GIS: Fernrohr, Mikroskop, Zeitmaschine
“The armchair universe”
Raumdaten Wissen
Graphische
Darstellung
IT-Infrastruktur
User Interface

9. Das GIS Prinzip
Unterschiedliche
Informationsquellen werden
verschnitten:
Mengenlehre: Und Oder Nicht
Kartenalgebra
Die Resultate dienen als
Entscheidungsgrundlage und
können visualisiert werden.
Geländemodell UND
Geoparkgebiet:
WENN über 250m
DANN grau

10. Raumdaten
Vektordaten
Punkte
Linien
Polygone
Rasterdaten
2d Flächen - Pixel
3d Volumen – Voxel

11. Pseudo-3d und Volumen

12. Wie arbeitet sich es mit GIS ?
Einzelplatz GIS
Vernetzes GIS
WebGIS
Mapserver
IT
Daten
IT
Daten
ITIT
W
W
W
ITDaten

13. Mapserver ?
Wer benutzt die Information ?
Ein GIS wird zum Aufbereiten
von Datenprodukten aus den
Datenquellen benutzt.
Die Daten werden über den
Mapserver unter einer
unabhängigen Oberfläche ins
Netz gestellt.
Die Datenlagen können dann von Endanwendern zu individuellen
Kartendarstellungen zusammengefügt werden.
W
W
W
DatenIT

14. Welches GIS ?
Es gibt viele Anbieter guter GIS-Lösungen.
Alle haben Vor- und Nachteile.
Es gibt kein perfektes universelles GIS.
Entscheidungskriterium:
Bedürfnisse,
unterstützte Datenstandards (Import und Export)

15. Anbieter
Propietär/Kommerziell:
ESRI: “Arc” [-View(DierckeGIS)|-Info|-GIS] -Explorer
Intergraph: Microstation
Microsoft: Mappoint (noch nicht in Europa erhältlich)
General Electrics: Smallworld
Manifold, IDRISI, u.v.m.
Freie Software:
GRASS, SAGA, Quantum, PostGIS usw.

16. Woher kommen die Daten ?
Mitgeliefert/eingebaut
Von öffentlichen
deutschen Ämtern: $$$
Internationale Stellen:
• Nasa/JPL
• EU
• CIA
• US Universitäten
• Kanada/Japan
Selbst erheben
DGM: USA, Flüsse: EU
Städte: WWW

17. Selbst erheben 1: GPS
GPS-Empfänger ermitteln
die aktuelle Position auf
der Erdoberfläche und
geben diese in beliebigen
Koordinatensystemen aus.
GPS und GIS “verstehen
sich”
Preiswerte Empfänger
(100 Euro) reichen.
Spaßfaktor: Geocaching/
hitech Schnitzeljagd

18. Selbst erheben 2: Digitalisieren
Neue Raumdaten werden im GIS vor
Hintergrundkarten „eingezeichnet“:
• Papiervorlagen werden gescannt
• Scans werden „eingedreht“
(rektifiziert)
• Aus den rektifizierten Scans werden
Informationen in einen neuen GIS-
Datensatz übertragen
(Punkte/Linien/Flächen).
Alternative: Digitalisierbretter

19. Wo gibt es Hilfe ?
BY: Runder Tisch GIS
GRASS Anwender Verein
www.grass-verein.de
GAV Südwest (BaWü/BY)
www.freegis.org
International: Geographers Craft
Project, UN
Buchtipp: Mapping Hacks (O’Reilly)

20. Bezahlbares GIS - woher ?
Geschenkt (Schullizenzen) oder ”light” (ArcExplorer)
Preiswert (Manifold, Idrisi)
Unbezahlbar (Open Source/”Freies” GIS)
Bezugsquellen für Freies GIS:
WWW [Downloadkosten:Preis einer Flasche Bier]
Computerzeitung (DVD-Beilagen)

21. Free Open Source Software (FOSS) ?
Welche Freiheit ?
Freie Rede, nicht Freibier
Der Quelltext der Programme ist
einsehbar (Blick unter die Motorhaube)
Alternative Weltsicht:
Software ist eine Dienstleistung, keine Ware.
Gilt auch für Wissen: Wissensallmende
Literaturtipp:
Bundeszentrale für
politische Bildung

22. Free Open Source = Freiheiten
Die Software unbegrenzt und für jeden Zweck
verwenden zu dürfen
Die Software den eigenen Bedürfnissen
anzupassen
Die Software zu kopieren und an Andere
weitergeben zu dürfen
Die Software zu verbessern, und die
Verbesserung allen zugänglich zu machen.

23. GISIX: GIS-Werkbank
Integration von GIS +
Daten+Handbücher zum
sofortigen Losarbeiten.
FOSS: Frei kopierbar, keine
Lizenzkosten, keine
Beschränkungen.
Friedlich koexistent mit
anderen GIS.
Unterstützt sehr viele
Datenformate (GDAL/OGR)
LiveCD, auch auf Festplatte
installierbar
GRASS GIS / QGIS / R /
OpenOffice/ Spiele !

24. Ein Blick voraus:
GML und (Zusatz-) Wissen !
Markupsprachen beschreiben Form und Inhalt
von Information (HTML/XML/SGML)
GML: Geographic Markup Language “HTML-ähnlich”
Beispiel: Rauminformation (“Waldgebiete”) +
Metainformation (Genauigkeit, Aktualität,
Verfügbarkeit)
Datenbezug per Drag’n Drop: Kaskadierte
Mapserver/Datenportale.
W
W
W
Daten
W
W
W
DatenIT
DatenIT
DatenIT

25. wünscht
schöne Ferien !